Eris u Sunčevom sustavu
Eris je jedan od najzanimljivijih objekata u modernom Sunčevom sustavu, ne zbog svoje veličine, već zbog svoje uloge u revoluciji u načinu na koji ljudi klasificiraju planete. Od svog otkrića početkom 21. stoljeća, Eris je u središtu znanstvenih rasprava, što je u konačnici dovelo do nove definicije planeta. Iako udaljen, hladan i slab, Eris sadrži bogatstvo informacija o vanjskim područjima Sunčevog sustava i procesima koji su ga formirali. Ovaj članak raspravlja o tome što je Eris, gdje se nalazi, kako je otkriven, o njegovim fizičkim karakteristikama, orbiti i zašto je toliko važan u povijesti astronomije.
Otkriće Eride i kontroverza oko klasifikacije
Eris je 2005. godine otkrio tim astronoma predvođen Mikeom Brownom, Chadom Trujillom i Davidom Rabinowitzom. Ovo otkriće je učinjeno korištenjem podataka promatranja iz opservatorija Palomar u Kaliforniji. U to vrijeme, objekt, kasnije nazvan Eris, izgledao je kao mali, sporo pokretni objekt na pozadini zvijezda - tipično za udaljene objekte u vanjskom Sunčevom sustavu.
Ono što je Eris odmah proslavilo bila je njezina prividna veličina, usporediva s Plutonom, pa čak i smatrana većom od njega. U to vrijeme Pluton se još uvijek smatrao devetim planetom. Ako bi se otkrio novi objekt otprilike iste veličine kao Pluton (ili veći), postavilo bi se važno pitanje: treba li i Eris smatrati planetom? Ako bi se to dogodilo, onda bi to vjerojatno dovelo do otkrića mnogih drugih "novih planeta" u Kuiperovom pojasu i šire. Ova je rasprava na kraju potaknula Međunarodnu astronomsku uniju (IAU) 2006. godine da formulira strožu definiciju planeta.
Kao rezultat toga, Pluton više nije klasificiran kao planet, već kao "patuljasti planet". Eris je također smještena u istu kategoriju. Drugim riječima, Eris je bila jedan od glavnih razloga za službenu promjenu u klasifikacijskom sustavu Sunčevog sustava .
Erisin položaj: Udaljeni svijet na rubu Sunčevog sustava
Eris se nalazi vrlo daleko od Sunca i pripada skupini transneptunskih objekata (TNO), objekata čije se orbite nalaze izvan Neptunovih. Točnije, Eris se obično povezuje s "raspršenim diskom", područjem koje sadrži objekte s ekscentričnim i nagnutim orbitama za koje se smatra da su bili pod utjecajem Neptunove gravitacije u ranom Sunčevom sustavu.
Erisina udaljenost od Sunca dramatično varira zbog njezine eliptične orbite. U svojoj najbližoj točki (perihelu), udaljena je oko 38 astronomskih jedinica (AJ) od Sunca - otprilike prosječna udaljenost Plutona. Međutim, u svojoj najudaljenijoj točki (aphelu), Eris može doseći oko 97 AJ. Za usporedbu, 1 AJ je prosječna udaljenost između Zemlje i Sunca, oko 150 milijuna kilometara. To znači da u bilo kojem trenutku Eris može biti gotovo 100 puta udaljenija od Sunca nego Zemlja.
Zbog velike udaljenosti, Eris je izuzetno hladna i prima vrlo malo sunčeve svjetlosti. Nije iznenađenje da njezino promatranje zahtijeva velike teleskope i pažljivu analizu.
Veličina, masa i sastav
Eris je najveći (ili jedan od najvećih) patuljastih planeta po masi. Ima promjer od oko 2.300 kilometara (moderne procjene neznatno variraju ovisno o metodama mjerenja). Po veličini je vrlo blizu Plutonu, iako je poznato da je Pluton nešto većeg promjera, dok ga Eris premašuje po masi zbog veće gustoće.
Erisina masa je oko 27% veća od Plutonove. Erisina relativno visoka gustoća ukazuje na to da je vjerojatno sastavljena od mješavine stijena i leda, sa značajnim udjelom stijena. To je zanimljivo jer pokazuje drugačiju diferencijaciju ili zbijenost materijala od nekih drugih malih ledenih tijela u vanjskom Sunčevom sustavu.
Erisina površina je vrlo reflektirajuća (ima visoki albedo), što ukazuje na prisutnost sjajnog sloja leda. Spektralna promatranja ukazuju na prisutnost smrznutog metanskog leda na površini, slično Plutonu. Međutim, Eris se čini svjetlijom od Plutona, što bi moglo ukazivati na to da je njezina površina više prekrivena svježim ledom ili da ima drugačiju atmosfersku dinamiku.
Jedinstvena orbita i vrlo dugo vrijeme revolucije
Eris obiđe Sunce za otprilike 557 zemaljskih godina. To znači da od trenutka kada su ljudi ušli u industrijsku revoluciju do danas, Eris nije završila ni polovicu svoje orbite. To nas podsjeća na to koliko je spora dinamika objekata u vanjskom Sunčevom sustavu.
Erisina orbita je također jako nagnuta (oko 44 stupnja u odnosu na ravninu ekliptike). Većina glavnih planeta kruži u relativno sličnim ravninama, budući da su nastali od ravnog protoplanetarnog diska. Veliki nagib Erisine orbite sugerira "burnu" gravitacijsku povijest - možda rezultat interakcija s Neptunom ili nekim drugim velikim tijelom u ranom Sunčevom sustavu. Ova ekscentrična, nagnuta orbita tipična je za objekte raspršenog diska.
Erisin Mjesec: Disnomija
Eris ima jedan poznati prirodni satelit, Dysnomiu. Ovaj mjesec je otkriven ubrzo nakon Erisa. Postojanje satelita je ključno jer omogućuje znanstvenicima da preciznije izračunaju Erisinu masu analizom Dysnomijine orbite.
Naziv Dysnomia dolazi iz grčke mitologije i povezuje se s Erisom, božicom nesloge. Ovaj izbor čini se prikladnim s obzirom na Erisinu ulogu u znanstvenom sporu oko definicije planeta. Sama Dysnomia je manja i mnogo slabija od Eride, ali ključna za proučavanje dinamike Erisovog sustava.
Atmosfera: Ima li je ili nema?
Jedno intrigantno pitanje o Erisu je ima li atmosferu. Na Plutonu se tanka atmosfera na bazi dušika može formirati kada se površinski dušik i metan sublimiraju dok se približava Suncu. Eris, zbog svoje udaljene i izuzetno hladne orbite, vjerojatno ima vrlo malo atmosfere ili se čak smrzava na površini kada dosegne afel.
Neki modeli sugeriraju da je Eris možda privremeno imala tanku atmosferu kada je bila bliže Suncu, ali vremenski prozor je vrlo dug i obuhvaća stotine godina. Atmosferski uvjeti (ako ih je uopće bilo) vjerojatno su se vrlo sporo mijenjali kako se mijenjala udaljenost od Sunca.
Zašto je Eris važna?
Eris je važna iz najmanje tri glavna razloga. Prvo, proširuje naše razumijevanje populacije velikih objekata u vanjskom Sunčevom sustavu. Njeno postojanje sugerira da Pluton nije jedino veliko tijelo iza Neptuna i da Sunčev sustav ima raznolikiji "katalog" članova nego što se prije mislilo.
Drugo, Eris je bio katalizator za modernu definiciju planeta. Prema definiciji IAU-a (2006.), planet mora (1) kružiti oko Sunca, (2) biti dovoljno masivan da bude gotovo sferičan (hidrostatski) i (3) "očistiti svoju orbitalnu okolinu" od drugih objekata. Eris ispunjava prva dva uvjeta, ali ne i treći jer dijeli svoju orbitu s mnogim drugim transnacionalnim planetima (TNO). Stoga je Eris kategorizirana kao patuljasti planet, zajedno s Plutonom, Haumeom i Makemakeom.
Treće, Eris pomaže znanstvenicima da testiraju teorije o formiranju Sunčevog sustava . Njena ekstremna orbita, sastav i povezanost s raspršenim diskom pružaju važne tragove o migraciji divovskih planeta u ranim danima. Mnogi modeli sugeriraju da je Neptun nekoć migrirao prema van, otresajući i raspršujući manje objekte u ekscentričnije orbite - možda uključujući i Eris.
Budućnost istraživanja Erisa
Do danas, Eris nikada nije posjetila svemirska sonda. Informacije o njoj i dalje dominiraju opažanja s teleskopa, uključujući svemirske teleskope i velike opservatorije na Zemlji. Međutim, kako tehnologija napreduje, Eris ima potencijal postati meta budućih misija, posebno zato što je važan primjer udaljenog ledenog svijeta koji bi mogao predstavljati uvjete u ranom Sunčevom sustavu.
Daljnje proučavanje Erisa - na primjer, preciznija mjerenja sastava njegove površine, sezonskih promjena ili detalja njegovog oblika i rotacije - pomoći će nam da shvatimo kako se objekti na rubu Sunčevog sustava razvijaju.
Zatvaranje
Eris je udaljeni, hladni i tajanstveni patuljasti planet, ali njezin utjecaj na modernu astronomiju je dubok. Od otkrića, koje je pokrenulo redefiniciju planeta, do ekstremnih orbitalnih karakteristika i sjajne, ledene površine, Eris simbolizira da Sunčev sustav još uvijek krije mnoga iznenađenja. Proučavanje Erisa nije samo o jednom malom, udaljenom objektu, već o razumijevanju duge i složene povijesti formiranja Sunčevog sustava - priče koja se nastavlja razvijati s novim otkrićima.
